Nástrojová ocel H10 | 1.2365 | SKD7

AOBO STEEL - Důvěryhodný globální dodavatel nástrojové oceli

Nástrojová ocel H10 je speciální materiál navržený pro náročné pracovní prostředí. Díky našim rozsáhlým zkušenostem s nástrojovou ocelí poskytujeme tyto informace, abychom vám pomohli určit, zda je H10 tou správnou volbou pro vaše potřeby.

1. Chemické složení nástrojové oceli H10

Výkon H10 je připisován jeho pečlivě kontrolovanému chemickému složení. Typická hmotnostní procenta jsou:

Uhlík (C): 0.35-0.45%
Mangan (Mn): 0.20-0.70%
Křemík (Si): 0.80-1.25%
Chrom (Cr): 3.00-3.75%
Molybden (Mo): 2.00-3.00%
Vanad (V): 0.25-0.75%
Fosfor (P): 0,0301 TP3T max
Síra (S): 0,0301 TP3T max
Nikl + měď (Ni+Cu): 0,751 TP3T max

2. Mechanické a fyzikální vlastnosti nástrojové oceli H10

Legující prvky v nástrojové oceli H10 dodávají jedinečnou sadu mechanických a fyzikálních vlastností, díky čemuž je vhodná pro náročná prostředí s vysokými teplotami.

2.1 Tvrdost

Tvrdost nástrojové oceli H10 je klíčovým faktorem jejího výkonu:

Žíhaná tvrdost: V žíhaném (změklém) stavu vykazuje H10 typicky tvrdost v rozmezí 192–229 HB, což usnadňuje obrábění.
Kalená tvrdost: Dodržování příslušných tepelné zpracováníH10 může dosáhnout tvrdosti po kalení přibližně 56-59 HRC.
Tvrdost za tepla: H10 vykazuje střední (hodnocená tvrdost C) za tepla. Je pozoruhodné, že v prostředí s vysokou teplotou po dlouhou dobu si nástrojová ocel MOD H10 udržuje svou tvrdost lépe než nástrojová ocel H11.

2.2 Prokalitelnost a reakce na tepelné zpracování

H10 je hlubokokalitelná ocel, která dokáže dosáhnout rovnoměrné tvrdosti v širokém rozsahu průřezů. Jeho součinitel prokalitelnosti (D1) je přibližně 5 palců. Jakožto třída kalitelná na vzduchu umožňuje H10 tvorbu martenzitu při ochlazování na vzduchu, což přispívá k minimální deformaci během procesu tepelného zpracování.

2.3 Houževnatost a odolnost proti nárazu

Nástrojová ocel H10 nabízí vynikající houževnatost, obecně hodnocenou jako dobrá (nebo kategorie D). Chromové oceli pro práci za tepla, jako je H10, nabízejí dobrou houževnatost a odolnost proti nárazům, což je výhodné pro mnoho operací práce za tepla. I když některá srovnávací data mohou naznačovat mírně nižší houževnatost než u H11 nebo H13, H10 zůstává robustní volbou pro aplikace vyžadující rázovou houževnatost.

**2.4 Nosit Odpor**

Odolnost nástrojové oceli H10 proti opotřebení je obvykle hodnocena jako uspokojivá (kategorie C/D), některé zdroje ji klasifikují jako středně vysokou, často překonávající H11 a Nástrojová ocel H13 v tomto ohledu. Dobrá odolnost proti oděru je zásadní vlastností pro nástroje používané v náročných procesech, jako je kování za tepla.

2.5 Výkon při zvýšených teplotách

Výraznou vlastností nástrojové oceli H10 je její schopnost zachovat strukturální integritu při vysokých teplotách:

Pevnost za tepla: Vykazuje dobrou odolnost proti měknutí a zachovává si vysokou tvrdost i při teplotách až 500–550 °C. Tato „červená tvrdost“ je nezbytná pro nástroje pracující při vysokých rychlostech nebo v přímém kontaktu s horkým kovem.
Temperování Odpor: H10 má středně vysokou odolnost proti popouštění, která za určitých provozních podmínek potenciálně překračuje odolnost H11 nebo H13.

2.6 Tepelné vlastnosti

Nástrojová ocel H10 je vhodná pro aplikace zahrnující tepelné cyklování:

Tepelná únava a odolnost proti tepelnému namáhání: H10 má dobrou odolnost proti tepelné únavě a tepelnému namáhání, což jsou běžné poruchy u nástrojů pro práci za tepla.
Tepelná vodivost: S obsahem chromu okolo 3% má H10 vyšší tepelnou vodivost (přibližně 32 W/m·K) ve srovnání s ocelemi jako H11 nebo H13 (které mají ~5% Cr a ~26 W/m·K). Tato zvýšená tepelná vodivost je výhodná pro aplikace vyžadující efektivní odvod tepla z povrchu nástroje.

2.7 Rozměrová stabilita

Protože se jedná o ocel kalitelnou na vzduchu, nabízí H10 výhodu nízké deformace během tepelného zpracování, což zajišťuje, že si nástroje zachovají svůj zamýšlený tvar a tolerance.

2.8 Obrobitelnost

Při správném žíhání má nástrojová ocel H10 obrobitelnost obecně považovanou za dobrou (kategorie C), což umožňuje efektivní tvarování a přípravu nástrojů.

3. Tepelné zpracování nástrojové oceli H10

Nástrojová ocel H10, robustní nástrojová ocel na bázi chromu pro práci za tepla z řady H, je navržena pro náročné aplikace, jako je kování za tepla, protlačování a tlakové lití. Její výkon za extrémních provozních teplot, obvykle 315 °C až 650 °C (600 °F až 1200 °F), do značné míry závisí na přesném tepelném zpracování.

3.1 Klíčové kroky tepelného zpracování H10

Dosažení špičkového výkonu z nástrojové oceli H10 zahrnuje několik odlišných a klíčových fází. Každý krok musí být pečlivě řízen, aby se vyvinula požadovaná mikrostruktura a mechanické vlastnosti.

3.2 Žíhání

Žíhání je obvykle prvním krokem pro nástrojovou ocel H10. Je klíčové pro změkčení oceli pro snadnější obrábění a vytvoření jednotné mikrostruktury pro následné tepelné zpracování.

Účel: Změkčit ocel pro obrobitelnost a vytvořit mikrostrukturální jednotnost.
Doporučená teplota: 845 °C až 900 °C (1550 °F až 1650 °F).
Postup chlazení: Doporučuje se pomalé ochlazování rychlostí přibližně 22 °C za hodinu (40 °F za hodinu).
Cílová tvrdost: Cílem je dosáhnout žíhané tvrdosti mezi 192 a 229 HB.
Výsledná mikrostruktura: Správně žíhaná H10 bude vykazovat sféroidizované karbidy rozptýlené ve feritové matrici, ideální pro efektivní austenit tvorba a zjemňování zrna během kalení.

3.3 Předehřívání

Předehřev je zásadní fází před kalením. Významně snižuje tepelný šok, minimalizuje deformaci nebo praskání při vstupu nástroje do vysokoteplotní pece.

Účel: Pro snížení tepelného šoku, snížení rizika deformace/praskání, zmírnění obráběcího napětí a zkrácení doby ve vysokoteplotní austenitizační peci.
Typická teplota: Běžná je teplota kolem 815 °C (1500 °F). Prospěšné může být i postupné předehřívání.
Trvání: Zajistěte rovnoměrné zahřátí celého průřezu nástroje.

3.4 Austenitizace (kalení)

Austenitizace (nebo kalení) zahrnuje zahřátí nástrojové oceli H10 na přesně stanovenou vysokou teplotu. Tím se její mikrostruktura transformuje na austenit a rozpouštějí se základní karbidy slitiny, které jsou klíčové pro tvrdost a sekundární kalení během popouštění.

Účel: Transformovat strukturu oceli na austenit a rozpustit potřebné legující prvky (jako je chrom, molybden a vanad) do pevného roztoku.
Doporučená teplota: Obecně mezi 1010 °C a 1040 °C (1850 °F a 1900 °F).
Doba držení: Držte při dané teplotě pouze tak dlouho, aby se materiál zcela prohřál (obvykle 15–40 minut po dosažení teploty). Vyhněte se delšímu prohřívání po dobu H10. Austenitizační teplota ovlivňuje rozpuštěné karbidy, teplotu Ms a zbytkový austenit.

3.5 Kalení

Po austenitizaci kalení rychle ochladí ocel a přemění austenit na martenzit – tvrdou a žádoucí mikrostrukturu.

Účel: Pro rychlé ochlazení oceli, čímž se austenit přemění na tvrdou martenzitickou strukturu.
Doporučené kalicí médium: Kalení na vzduchu je preferováno pro H10 (jakát kalený na vzduchu), minimalizuje zbytková napětí a rozměrové změny.
Alternativy pro velké sekce: U velmi velkých úseků může být nutné ofukování vzduchem nebo kalení olejem.
Kritická poznámka: Nástrojová ocel H10 by se nikdy neměla kalit ve vodě.
Volitelná metoda: Rovněž je možné provést kalení v solné lázni (kolem 540–595 °C nebo 1000–1100 °F) s následným ochlazením na vzduchu.
Výsledná mikrostruktura: Prevažně martenzit s trochou zbytkového austenitu.

3..6 Popouštění

Popouštění je posledním, nezbytným krokem po kalení. Kalená ocel H10 je namáhaná a může být křehká; popouštění toto namáhání uvolňuje a výrazně zlepšuje houževnatost.

Účel: Pro uvolnění vnitřního pnutí transformujte zbytkový austenit, vysrážejte jemné karbidy slitiny pro sekundární kalení (zvýšení pevnosti za tepla) a zlepšete houževnatost.
Načasování: Popouštění proveďte co nejdříve po kalení (ideálně před dosažením pokojové teploty), aby se zabránilo praskání.
Typický teplotní rozsah: 550 °C až 650 °C (1020 °F až 1200 °F). H10 vykazuje sekundární vrchol kalení kolem 540 °C (1000 °F).
Vícenásobné popouštění: Pro H10 jsou nezbytné minimálně dva (často až čtyři) popouštěcí cykly, aby se maximalizovala transformace zbytkového austenitu a optimalizovala houževnatost.
Doba namáčení: Každé temperování by mělo zahrnovat dobu namáčení 2 až 4 hodiny.
Cílová pracovní tvrdost: Obvykle 38 až 54 HRC, v závislosti na aplikaci.

3.7 Souhrn parametrů tepelného zpracování nástrojové oceli H10

Pro rychlou orientaci jsou klíčové parametry pro tepelné zpracování nástrojové oceli H10:

Krok procesu	Teplotní rozsah	Klíčové úvahy
Žíhání	845–900 °C (1550–1650 °F)	Pomalé chlazení cca 22 °C/h (40 °F/h). Cílová teplota: 192–229 HB.
Předehřívání	~815 °C (1500 °F)	Rovnoměrně zahřívejte po celém povrchu.
Austenitizační	1010–1040 °C (1850–1900 °F)	Po dosažení teploty nechte působit 15–40 minut. Vyhněte se dlouhému namáčení.
Kalení	Kalení vzduchem (doporučeno). Solná lázeň: 540–595 °C.	Nikdy nehaste vodou. Pro velké plochy použijte olejovou nebo vzduchovou trysku.
Temperování	550–650 °C (1020–1200 °F)	Popouštění ihned po kalení. 2–4 cykly, každý 2–4 hodiny. Cílová tvrdost: 38–54 HRC.

3.8 Zlepšování nástrojové oceli H10 povrchovými úpravami

Pro další zvýšení odolnosti proti opotřebení lze na nástrojovou ocel H10 aplikovat povrchové úpravy, jako je nitridace.

Nitridace: Tento proces zavádí do povrchu oceli dusík, čímž vytváří extrémně tvrdou vnější vrstvu (často přesahující 1000 HV).
Výhody: Výrazně zlepšuje odolnost proti opotřebení a proti oděru.
Základní vlastnosti: Nitridace se obvykle provádí při teplotě kolem 540 °C, často pod nebo v rozsahu popouštění H10. Tím se povrch zpevní, aniž by to negativně ovlivnilo houževnatost a pevnost jádra získané předchozím tepelným zpracováním.

4. Aplikace

Vyvážené vlastnosti nástrojové oceli H10 ji činí ideální pro rozmanité aplikace v zápustkách za tepla a optimalizují výběr nástrojů pro operace tváření kovů za vysokých teplot.

4.1 Kování za tepla: Výroba odolných forem a nástrojů s H10

Při kování za tepla prokazuje nástrojová ocel H10 svou hodnotu, zejména u lisovacích nástrojů, které jsou vystaveny delšímu kontaktu s horkými obrobky.

Mezi jeho schopnosti patří:

Zápustky pro kování hliníku, hořčíku, mědi, mosazi a oceli.
Razníky a matrice pro kování hliníku (často tepelně zpracovaného na 44-48 HRC), kde H10 slouží jako spolehlivá alternativa k H11 a H13.

Houževnatost a tvrdost za tepla z nástrojové oceli H10 zajišťují dlouhou životnost a konzistentní výkon v těchto náročných kovacích prostředích.

4.2 Horké protlačování: Optimalizace nástrojů s odolností H10

Nástrojová ocel H10 je často používaný materiál pro nástroje pro horké protlačování v celé řadě kovů.

Mezi klíčové aplikace nástrojové oceli H10 v této oblasti patří:

Vytlačovací matrice: Pro hliník, hořčík, měď, mosaz a ocel.
Trny: H10 je obzvláště vhodný pro trny pro horké protlačování, zejména u slitin mědi, a to díky své odolnosti proti opotřebení a pevnosti při dané teplotě.
Pomocné nástroje: Z vlastností H10 těží také slepé bloky, podkladové materiály a matrice pro procesy vytlačování hliníku a hořčíku.

4.3 Tlakové lití: H10 pro formy ze slitin mědi pro vysoké teploty

Zatímco oceli H11, H12 a H13 jsou běžné pro tlakové lití hliníku a hořčíku, nástrojová ocel H10 je preferována pro aplikace zahrnující slitiny s vyššími teplotami.

Odlévací formy na měď: H10 se doporučuje zejména pro odlitky z mědi. Jeho schopnost efektivně udržovat tvrdost při zvýšených teplotách odlévání slitin mědi z něj činí preferovanou volbu.

4.4 Vylepšený výkon s modifikovaným H10 (H10 mod)

Modifikovaná H10 (H10 mod) nabízí výraznou výhodu v tepelné vodivosti (přibližně 32 W/m·K oproti 26 W/m·K pro H11/H13). Tento vynikající odvod tepla je zásadní v několika aplikacích nástrojové oceli H10:

Silně vodou chlazené nástroje: Účinný v menších nástrojích (tloušťka <100 mm), které vyžadují rychlé odvod tepla.
Vysokorychlostní lisy: Používá se v zařízeních, jako jsou lisy Hatebur, kde je tepelný management klíčový pro krátké doby cyklu.
Automobilové komponenty pro kalení lisováním: Mod H10 se stále častěji používá pro nástroje používané v lisování (lisování za tepla). Účinný odvod tepla z matrice je klíčový pro dosažení požadované martenzitické transformace v dílu.

4.5 Souhrn aplikací nástrojové oceli H10

Níže uvedená tabulka uvádí běžné aplikace nástrojové oceli H10 a klíčové vlastnosti, díky kterým je vhodná pro každou z nich:

Kategorie aplikace	Specifické použití nástrojové oceli H10	Klíčové nemovitosti H10 s využitím pákového efektu	Cílové materiály
Kování za tepla	Kovací nástroje pro lisy, všeobecné kovací nástroje, razníky	Tvrdost za tepla, houževnatost, odolnost proti opotřebení	Al, Mg, Cu, Mosaz, Ocel
Horké vytlačování	Extruzní matrice, trny (zejména pro slitiny mědi), slepé bloky, podkladové materiály	Tvrdost za horka, odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách, houževnatost	Al, Mg, Cu, Mosaz, Ocel
Tlakové lití	Zápustky speciálně pro odlévání mědi	Vynikající zachování tvrdosti při vysokých teplotách	Slitiny mědi
Konstrukční prvky	Vysoce pevné díly vyžadující odolnost při teplotě	Vysoká pevnost, houževnatost	Různé
Upravený H10 (H10 mod)	Nástroje chlazené vodou, vysokorychlostní lisovací nástroje, nástroje pro kalení lisováním	Vysoká tepelná vodivost, tvrdost za tepla, dobrá houževnatost	Různé (odsávání tepla)

5. Ekvivalentní třídy nástrojové oceli H10

DIN (Německo): 1.2365 (také známá jako 32CrMoV12-28)
AFNOR (Francie): 32 DCV 28 nebo 32CDV12-28
JIS (Japonsko): SKD7
BS (britská norma): BH10
UNS (Jednotný systém číslování): T20810

Nástrojová ocel H10 CTA

Hledáte prémiovou nástrojovou ocel H10?

S přes 20 let zkušeností v oblasti kováníSpolečnost Aobo Steel dodává vysoce kvalitní nástrojovou ocel H10, která je přesně přizpůsobena vašim specifikacím. Náš zkušený tým je připraven vám poskytnout nejlepší materiálová řešení a technickou podporu.

Kontaktujte nás ještě dnes! Vyplňte prosím níže uvedený formulář a získejte osobní cenovou nabídku nebo odbornou konzultaci.

Naše produkty

Prozkoumejte naše další produkty

D2/1.2379/SKD11

D3/1.2080/SKD1

D6/1,2436/SKD2

A2/1.23663/SKD12

O1/1.2510/SKS3

O2/1,2842

S1/1,2550

S7/1,2355

DC53

H13/1.2344/SKD61

H11/1.2343/SKD6

H21/1,2581/SKD7

L6/1.2714/SKT4

M2/1.3343/SKH51

M35/1.3243/SKH55

M42/1.3247/SKH59

P20/1,2311

P20+Ni/1,2738

420/1.2083/2Cr13

422 z nerezové oceli

Ložisková ocel 52100

Nerezová ocel 440C

4140/42CrMo4/SCM440

4340/34CrNiMo6/1,6582

4130

5140/42Cr4/SCR440

SCM415